無需改變基礎設施海底光纜可用於監測地震活動
近期發布的一篇論文稱,可以將海底電信電纜變成傳感器陣列,用於監測地震活動。該創新背後的團隊甚至證明了該技術可以探測地震和其他平凡的海洋活動,如海浪和海流。
該研究負責人Giuseppe Marra 寫道:“通過將海底電纜轉變成環境傳感器陣列,在不修改現有海底基礎設施的情況下便可實現由數百或數千個永久且實時的海底傳感器組成的大型網絡。這有可能改變我們對發生在地球內部淺層和深層過程的了解”。
這些傳感器指的是海底地光纜中所使用的放大器和中繼器。目前鋪設在海底的幾乎所有電纜都有這些儀器,確保數據流有足夠的能量來安全和可靠地穿越。這些中繼器沿著電纜的長度每隔28 至56 英里(45 至90 公里)就有一個。它們將電纜分成較短的“跨度”。該團隊依靠這些分佈在整個跨大西洋連接的中繼器之間的單獨跨度。
這種方法,如果或在全球範圍內部署,可以利用現有的硬件在海底提供成千上萬的永久性實時環境傳感器。將這種新方法與現有的基於地震儀的網絡結合起來,將大大擴展全球地震監測的基礎設施。
值得注意的是,這項創新不需要對水下基礎設施進行任何改動或增加。這使得該解決方案非常實惠,可擴展,並可快速部署。該團隊有信心,他們甚至可以擴大他們的技術,以監測和了解其他自然現象,如深水流動,長期的海底溫度變化,等等。由於光纖電纜的高靈敏度,這種用途是可能的。
作者用英國和加拿大之間的一條長5860公里的海底光纖鏈路測試了這種方法,該鏈路大約每46公里會包含多個中繼器。利用這種方法,Marra等人探測到了幾次沿著電纜發生的地震、微弱的地震運動以及洋流。他們還能夠利用來自電纜沿線不同節段的信號來確定遠處地震的震中區域。